CDMA2000专题之地铁覆盖专题.

CDMA2000专题之地铁覆盖专题课程目标了解地铁通信的特点学会制定地铁通信的覆盖方案课程内容前言地铁通信的特点地铁通信的容量计算与信号源引入地铁通信的覆盖方案前言地铁移动通信系统专用移动通信系统公众移动通信系统公众移动通信系统是为公众服务，即电信运营商的GSM、CDMA等无线通信系统，本专题重点讨论。一般由电信运营商负责信号源引入，由地铁附属专业通信公司负责提供接入平台并实现地铁内部的覆盖。课程内容前言地铁通信的特点地铁通信的容量计算与信号源引入地铁通信的覆盖方案地铁通信的特点地形结构多样人流量大忙闲时比较稳定忙闲时话务量差异大无线环境复杂室内环境隧道环境地铁环境的无线传播模型室内环境的无线传播模型参照室内覆盖专题隧道环境的无线传播模型在隧道中传播是壁反射与直射的结合，以直射为主要分量。隧道传播模型举例Lpath=20lgf+30lgd-8dB其中Lpath为路径损耗(dB)，f为频率(MHz)，d为距离(m)。注意：各种地铁隧道的直径大小、构造材料会有所不同，应用时需对模型做适当修正。课程内容前言地铁通信的特点地铁通信的容量计算与信号源引入地铁通信的覆盖方案地铁容量计算根据话务量来确定所需基站扇区的数量，以及基站扇区与直放站或射频拉远站的分配关系。需要考虑地铁通信系统的冗余。忙时话务模型确定话务模型入站乘客数：N1；入站乘客平均在站内时间：t1分钟，包括入站时间+购票时间+候车时间+在车上该站区间时间，其中候车时间与列车发车间隔有关；出站乘客数：N2；出站乘客平均在站内时间：t2分钟，包括在车上该站区间时间+出站时间；列车上途径该站乘客数：N3，指在其他车站上车，途径该站没有下车的乘客数；途径乘客平均在站内时间：t3分钟，包括在车上该站区间时间，主要与列车运行速度和该站区间长度有关；使用此移动通信服务的用户占乘客的比例：η；每用户平均话务量：A1Erl。该地铁站忙时话务量A=(N1t1+N2t2+N3t3)ηA1/60案例实践（1）已知广州地铁一号线共有16个地铁站，平均站距1.23公里，设用户占乘客的比例为20%，每用户平均话务量为0.03爱尔兰，入站乘客平均在站内时间为10分钟，出站乘客平均在站内时间为4分钟，途径乘客平均在站内时间为2分钟。某高峰日（按2003年10月统计）一号线客流量为46万人次，取忙时客流量为日客流量的1/8，则：N=460000/8。案例实践（2）假设某主要地铁站入站、出站客流量在整条线路中的权重均为1/10，途径客流量在整条线路中的权重为1/12，则该地铁站客流忙时话务量为：A=(10/10+4/10+(1-1/10-1/10)*2/12)*(460000/8)*0.2*0.03/60=8.82Erl结论：较大型的地铁站忙时话务量超过5Erl，如果加上商业街等附属设施，或是特大型车站（枢纽站），其话务量可能达10Erl。宏基站/微基站可以承担较大的话务量，一般用于客流量特别大的车站。基站GPS天线馈线的长度有限制，建议不大于70米。需要提供GPS天线出口槽道，或者使机房靠近地铁站出口。信号源引入方式（一）信号源引入方式（二）宏基站/微基站＋光纤直放站优点：管理、维护方便，扩容不受限制布站便利缺点：对传输时延没有补偿作用，受导频间隔和搜索窗口等参数影响，直放站远端有距离限制。地铁1号线地铁2号线光纤光纤枢纽车站车站车站车站基站机房信号源引入方式（三）宏基站/微基站＋射频拉远拉远距离比光纤直放站要远话务量较大课程内容前言地铁通信的特点地铁通信的容量计算与信号源引入地铁通信的覆盖方案地铁覆盖方案多通信系统合路平台公众移动通信系统的制式较多，不可能为每种制式独立铺设引入系统和天线系统，多个电信运营商共用合路平台的方式乃大势所趋。实现方式覆盖分类隧道覆盖分布式定向天线方式泄漏电缆方式站台和站厅覆盖站台：狭长型，可与隧道共用漏缆。若站台较宽，中间部分信号不好，可以在站台中间吊顶处增加室内天线。站厅：与室内覆盖方式类似。分布式定向天线方式（一）隧道口架设定向天线方式隧道口架设定向天线，实现隧道的覆盖。只能解决较短隧道的覆盖，对于在距离隧道口500～1000米距离的隧道深处，很难满足覆盖要求。地铁站之间的平均距离在1～2公里至地铁站A信号源至地铁站B信号源隧道定向天线定向天线分布式定向天线方式（二）同轴分布＋定向天线方式可以实现隧道内的全覆盖。在隧道内铺设同轴馈缆，每隔一段距离放置一个双向定向天线，如隧道太长，中间还可加放大器。隧道至地铁站信号源光近端双向天线同轴馈缆双向天线放大器分布式定向天线方式（三）光纤分布＋定向天线方式相对同轴馈缆而言，不用安装放大器，隧道内布线较方便。但成本较高。隧道至地铁站信号源光近端光远端双向天线光纤光远端双向天线泄漏电缆方式泄露电缆是解决隧道、长条型室内区域覆盖的常用手段。泄露电缆采用的是典型的宽带传输介质。泄露电缆的覆盖半径取决于泄露电缆的泄漏比，一般为2～6米。合路平台功分器合路器下行泄漏电缆下行泄漏电缆上行泄漏电缆上行泄漏电缆合路平台功分器合路器下行泄漏电缆上行泄漏电缆多频带放大器多频带放大器地铁站2地铁站3下行泄漏电缆站间漏缆交叠区域两种覆盖方式的比较优点1.成本相对较低缺点1.定向天线一般应用于窄带系统，不能适用于宽频带、多业务系统，不能发挥合路平台的作用；2.在隧道内安装定向天线、馈缆、放大器的施工难度大，维护工作量也很大；3.信号强度分布不均匀；4.易受车辆遮挡影响，当列车通过时，有瞬间快衰落；5.在隧道转弯路段，需要增加天线。分布式定向天线方式两种覆盖方式的比较优点1.泄漏电缆本质上是宽带系统，可以与合路平台联合使用，多种移动通信系统、多电信运营商可共享一条漏缆；2.不受隧道弯道的影响；3.隧道内信号强度均匀，波动范围小；4.最大限度地减小信号遮挡，降低列车经过时快衰落的影响。缺点1.价格较高泄漏电缆方式